Tag: Härten

Härteverzug

Bei raschem Abschrecken während des Härtens kommt es durch die ungleichmäßige Abkühlung des Werkstückes zu inneren Spannungen, die äußerlich als Veränderungen in Maß- und Formgenauigkeit erkennbar werden. Diese Veränderungen nennt man Härteverzug. Man kann diesen durch ein angepasstes Härten oder die Verwendung einer entsprechend optimierten Legierung vermeiden – oder ihn zumindest auf ein akzeptables Maß reduzieren. Beim Härten erreicht man dies insbesondere durch eine Reduzierung der Abkühlungsgeschwindigkeit, indem man beispielsweise ein Öl- oder Salzbad statt eines Wasserbades zum Abschrecken verwendet.

Härtbarkeit

Die Härtbarkeit eines Werkstoffes gibt an, inwieweit seine Festigkeit und Härte durch gezielte Wärmebehandlung gesteigert werden können. Die Härte der meisten Stahlsorten lässt sich durch solch eine Behandlung steigern, insbesondere für Werkzeuge und hochbeanspruchte Bauteile wird dies häufig durchgeführt. Auch einige Gusseisen-Werkstoffe sowie die Gruppe der aushärtbaren Aluminiumlegierungen lassen sich härten. Oft wird die gesteigerte Härte dabei mit einem Verlust an Zähigkeit erkauft.

Einsatzhärten

Einsatzhärten ist ein spezielles Härtungsverfahren für kohlenstoffarme Stähle, die aufgrund des niedrigen Kohlenstoffgehaltes eigentlich nicht härtbar sind. Dabei wird in mehreren Schritten eine gehärtete Oberflächenschicht erstellt, der Rest des Werkstückes bleibt ungehärtet. So kann man die Eigenschaften ungehärteter und gehärteter Stähle miteinander kombinieren, beispielsweise bei Zahnrädern, wo die Zähigkeit des Werkstoffkerns vorteilhaft ist, und die Härte der Oberflächenschicht für niedrigen Verschleiß sorgt. Beim Einsatzhärten wird das Werkstück zunächst aufgekohlt. Darunter versteht man die Einbringung von Kohlenstoff in die äußere Schicht des Werkstückes. Dies wird durch Glühen des Stahls in Kohlenstoff abgebenden Einsatzmitteln für mehrere Stunden bei Temperaturen um 950° Celsius erreicht. Als Kohlenstofflieferanten kommen dabei unterschiedliche Einsatzmittel zur Verwendung: Entweder eine Koks-Holzkohlemischung, eine Zyansalzschmelze oder Gasmischungen, deren Hauptbestandteile Kohlenmonoxid und Wasserstoff sind. Allen diesen Methoden ist gemein, dass dabei Kohlenmonoxid und Kohlendioxid in die Randschicht des Werkstückes eindringen und dort mit dem Werkstoff zu Eisenkarbid reagieren. So lassen sich Schichten bis zu etwa einem Millimeter Dicke erstellen. Die eigentliche Härtung des Werkstückes findet aber erst beim anschließenden Härten und Anlassen statt. Erst bei diesem Aufheizungs- und Abschreckungsprozess entsteht die gehärtete Randschicht.

Direkthärten

Direkthärten gehört zu den Wärmebehandlungen für Stähle, mit denen die Härte des Werkstoffes gezielt erhöht werden soll. Dabei wird der Stahl zunächst normalgeglüht und aufgekohlt. Aus der Aufkohlungsphase wird der Stahl danach direkt auf die Härtetemperatur herabgekühlt und dann abgeschreckt, womit der Härtungsvorgang beendet ist.